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Gallium nitride (GaN) power stages

LMG3522R030

現行

具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 650-V 30-mΩ GaN FET

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產品規格表

LMG3522R030

現行
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產品詳細資料

VDS (max) (mV) 650000 RDS(on) (mΩ) 30
VDS (max) (mV) 650000 RDS(on) (mΩ) 30
VQFN (RQS) 52 144 mm² 12 x 12
  • 650-V GaN-on-Si FET with integrated gate driver
    • Integrated high precision gate bias voltage
    • 200-V/ns FET hold-off
    • 2-MHz switching frequency
    • 20-V/ns to 150-V/ns slew rate for optimization of switching performance and EMI mitigation
    • Operates from 7.5-V to 18-V supply
  • Robust protection
    • Cycle-by-cycle overcurrent and latched short-circuit protection with < 100-ns response
    • Withstands 720-V surge while hard-switching
    • Self-protection from internal overtemperature and UVLO monitoring
  • Advanced power management
    • Digital temperature PWM output
  • Top-side cooled 12-mm × 12-mm VQFN package separates electrical and thermal paths for lowest power loop inductance
  • 650-V GaN-on-Si FET with integrated gate driver
    • Integrated high precision gate bias voltage
    • 200-V/ns FET hold-off
    • 2-MHz switching frequency
    • 20-V/ns to 150-V/ns slew rate for optimization of switching performance and EMI mitigation
    • Operates from 7.5-V to 18-V supply
  • Robust protection
    • Cycle-by-cycle overcurrent and latched short-circuit protection with < 100-ns response
    • Withstands 720-V surge while hard-switching
    • Self-protection from internal overtemperature and UVLO monitoring
  • Advanced power management
    • Digital temperature PWM output
  • Top-side cooled 12-mm × 12-mm VQFN package separates electrical and thermal paths for lowest power loop inductance

The LMG3522R030 GaN FET with integrated driver and protections is targeting switch-mode power converters and enables designers to achieve new levels of power density and efficiency.

The LMG3522R030 integrates a silicon driver that enables switching speed up to 150 V/ns. TI’s integrated precision gate bias results in higher switching SOA compared to discrete silicon gate drivers. This integration, combined with TI’s low-inductance package, delivers clean switching and minimal ringing in hard-switching power supply topologies. Adjustable gate drive strength allows control of the slew rate from 20 V/ns to 150 V/ns, which can be used to actively control EMI and optimize switching performance.

Advanced power management features include digital temperature reporting and fault detection. The temperature of the GaN FET is reported through a variable duty cycle PWM output, which simplifies managing device loading. Faults reported include overtemperature, overcurrent, and UVLO monitoring.

The LMG3522R030 GaN FET with integrated driver and protections is targeting switch-mode power converters and enables designers to achieve new levels of power density and efficiency.

The LMG3522R030 integrates a silicon driver that enables switching speed up to 150 V/ns. TI’s integrated precision gate bias results in higher switching SOA compared to discrete silicon gate drivers. This integration, combined with TI’s low-inductance package, delivers clean switching and minimal ringing in hard-switching power supply topologies. Adjustable gate drive strength allows control of the slew rate from 20 V/ns to 150 V/ns, which can be used to actively control EMI and optimize switching performance.

Advanced power management features include digital temperature reporting and fault detection. The temperature of the GaN FET is reported through a variable duty cycle PWM output, which simplifies managing device loading. Faults reported include overtemperature, overcurrent, and UVLO monitoring.
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設計與開發

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子卡

LMG3522EVM-042 — 配備整合式驅動器子卡的 LMG3522R030-Q1 車用 650-V 30-mΩ GaN FET

LMG3522EVM-042 可配置半橋中兩個 LMG3522R030 GaN FET，並具備逐週期過電流防護、鎖存短路防護功能和所有必要輔助周邊電路。此 EVM 設計旨在與較大的系統配合使用。

使用指南: PDF
TI.com 無法提供
模擬型號

LMG3422R0x0 LMG3425R0x0 LMG3522R030 and LMG3522R030-Q1 PLECS Simulation Model

SNOM768.ZIP (340 KB) - PLECS model
下載
模擬型號

LMG3522R030 PSpice Model

SNOM770.ZIP (644 KB) - PSpice Model
下載
CAD/CAE 符號

LMG3522R030 Step File

SNOR033.ZIP (701 KB)
下載
計算工具

LMGXX-GAN-LLC-CALC — GaN LLC resonant converter device loss calculator

Device Loss Calculator can be used to evaluate different devices for different topologies of the LLC Resonant Converter
lock = 需要匯出核准 (1 分鐘)
支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
氮化鎵 (GaN) IC
LMG2100R044 — 100-V 4.4-mΩ half-bridge GaN FET with integrated driver and protection LMG2610 — 650-V 高電壓 emode GaN 半橋功率級 LMG3410R050 — 具有整合式驅動器和保護功能的 600-V 50-mΩ GaN LMG3410R070 — 具有整合式驅動器和防護的 600V 70mΩ GaN LMG3410R150 — 具有整合驅動器和過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3411R050 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600V 50mΩ GaN LMG3411R070 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 70-mΩ GaN LMG3411R150 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3422R030 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 30-mΩ GaN FET LMG3422R050 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 50-mΩ GaN FET LMG3425R030 — 具有整合式驅動器、保護、溫度報告和理想二極體模式的 600-V 30-mΩ GaN FET LMG3425R050 — 具有整合式驅動器、保護、溫度報告和理想二極體模式的 600-V 50-mΩ GaN FET LMG3522R030 — 650V GAN MCM 頂部冷卻工業，30mohm LMG3522R030-Q1 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的車用 650-V、30-mΩ GaN FET LMG3526R030 — 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測的 650-V 30-mΩ GaN FET LMG5200 — 80V GaN 半橋功率級
Gallium nitride (GaN) power stages
LMG2100R044 — 具有整合式驅動器和防護功能的 100-V 4.4-mΩ 半橋 GaN FET LMG2610 — 具有整合式驅動器、保護和電流感測功能且適用於 ACF 的 650-V 170/248-mΩ GaN 半橋 LMG3410R050 — 具有整合式驅動器和保護功能的 600V 50mΩ GaN LMG3410R070 — 具有整合式驅動器和防護的 600V 70mΩ GaN LMG3410R150 — 具有整合驅動器和過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3411R050 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600V 50mΩ GaN LMG3411R070 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 70-mΩ GaN LMG3411R150 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3422R030 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 30-mΩ GaN FET LMG3422R050 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 50-mΩ GaN FET LMG3425R030 — 具有整合式驅動器、保護、溫度報告和理想二極體模式的 600-V 30-mΩ GaN FET LMG3425R050 — 具有整合式驅動器、保護、溫度報告和理想二極體模式的 600-V 50-mΩ GaN FET LMG3426R030 — 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測的 600V 30mΩ GaN FET LMG3426R050 — 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測的 600V 50mΩ GaN FET LMG3522R030 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 650-V 30-mΩ GaN FET LMG3522R030-Q1 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的車用 650-V、30-mΩ GaN FET LMG3522R050 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 650-V 50-mΩ GaN FET LMG3526R030 — 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測的 650-V 30-mΩ GaN FET LMG3526R050 — 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測報告的 650-V 50-mΩ GaN FET LMG5200 — 80V GaN 半橋功率級
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計算工具

SNOR029 — GaN CCM Boost PFC Power Loss Calculation Excel Sheet

支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
Gallium nitride (GaN) power stages
LMG3410R050 — 具有整合式驅動器和保護功能的 600V 50mΩ GaN LMG3410R070 — 具有整合式驅動器和防護的 600V 70mΩ GaN LMG3410R150 — 具有整合驅動器和過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3411R050 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600V 50mΩ GaN LMG3411R070 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 70-mΩ GaN LMG3411R150 — 具有整合驅動器和逐週期過電流保護功能的 600-V 150-mΩ GaN LMG3422R030 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 600-V 30-mΩ GaN FET LMG3522R030 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的 650-V 30-mΩ GaN FET LMG3522R030-Q1 — 具有整合式驅動器、防護和溫度報告功能的車用 650-V、30-mΩ GaN FET LMG3526R030 — 具有整合式驅動器、防護和零電壓偵測的 650-V 30-mΩ GaN FET
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計算工具

SNOR030 — GaN CCM Totem Pole PFC Power Loss Calculation Excel Sheet

支援產品和硬體

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下載
參考設計

PMP23338 — 3.6kW single-phase totem-pole bridgeless PFC reference design with e-meter functionality

This reference design is a Gallium nitride (GaN) based, 3.6kW, single-phase continuous conduction mode (CCM) totem-pole bridgeless power factor correction (PFC) converter, targeting M-CRPS power supply. This design includes e-meter functionality with 0.5% accuracy, eliminating the need for (...)
Test report: PDF
參考設計

PMP40988 — 可變頻率、ZVS、5-kW、GaN 架構、二相圖騰柱 PFC 參考設計

此參考設計為高密度且高效率的 5-kW 圖騰柱功率因數校正 (PFC) 設計。此設計採用具可變頻率和零電壓切換 (ZVS) 的雙相圖騰柱 PFC 運作。此控件採用新拓撲與改良三角電流模式 (iTCM) 實現小尺寸與高效率。該設計在 TMS320F280049C 微控制器內部使用高性能處理核心，以在廣泛的操作範圍內保持高效率。PFC 採用介於 100 kHz 和 800 kHz 之間的可變頻率來運作。開放訊框功率密度 120 W/in3 實現 99% 的峰值系統效率。
Test report: PDF
參考設計

TIDA-010938 — 7.2-kW, GaN-based single-phase string inverter with battery energy storage system reference design

This reference design is a single phase string Inverter with two string inputs, each able to handle 10PV panels in series and one energy storage system port that can handle batteries stacks from 80V to 500V. The rated power from string inputs to battery storage systems is up to 7.2kW. The (...)
Design guide: PDF
參考設計

PMP23069 — 具 16-A 最大輸入的 3-kW、180-W/in3 單相圖騰柱免橋接 PFC 參考設計

此參考設計展示了使用 C2000 F28003x 和 F28004x 微控制器控制連續導通模式圖騰柱功率因數校正轉換器 (PFC) 的方法。PFC 在電網連接 (電流控制) 模式下也可用作逆變器。轉換器的設計可支援 16-ARMS 最大輸入電流及 3.6 kW 最大功耗。具整合式驅動器與防護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 產品可實現更高效率，並可縮減電源供應器尺寸和複雜性。基於 F28004x 或 F28002x 的 C2000 控制器可用於所有進階控制，例如快速繼電器控制和反向電流保護。此設計支援適應性失效時間以提升效率、在輕負載情況下加強功率因數的輸入電容方案，以及在 PFC (...)
Test report: PDF
參考設計

PMP23126 — 3-kW 全橋相移式轉換器搭配主動箝位參考設計，可提供 > 270-W/in3 的功率密度

此參考設計是專為最高功率密度設計的 GaN 式 3-kW 全橋相移式轉換器 (PSFB)。此設計具主動箝位可減少二次側同步整流器 MOSFET 的電壓應力，以使用具更出色品質因數 (FoM) 的低電壓額定值 MOSFET。PMP23126 使用我們的一次側 30mΩ GaN 和二次側矽 MOSFET。與矽 MOSFET 相比，具整合式驅動器與保護的 LMG3522 頂端冷卻 GaN 可在更大的操作範圍中維持 ZVS，以實現更高效率。PSFB 可在 100 kHz 運作，並可達 97.74% 峰值效率。
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參考設計

PMP22951 — 具有主動鉗位的 54-V、3-kW 相移式全橋參考設計

參考設計為 GaN 式 3-kW 相移式全橋 (PSFB) 轉換器。此設計二次側使用主動箝位，可減少同步整流器 (SR) MOSFET 的電壓應力，使用擁有更出色品質因數 (FoM) 的低電壓額定值 MOSFET。PMP22951 在一次側使用 30-mΩ GaN，以及針對同步整流器使用 100-V、1.8-mΩ GaN。利用 TMS320F280049C 即時微控制實現 PSFB 控制。PSFB 轉換器可在 140-kHz 切換頻率下運作，並在 385-V 輸入下達到 97.45% 的峰值效率。
Test report: PDF
參考設計

PMP23249 — 650-V 30-mΩ GaN FET 子卡參考設計

此參考設計配備兩個具整合式驅動器的 LMG352XR0X0 650-V GaN FET 並以半橋配置提供防護，且配備所有必要偏壓電路和邏輯或功率位準移位。封裝功率級、閘極驅動、高頻電流迴路皆完整封裝在電路板中，可將電源迴路寄生電感降到最低，以減少電壓過衝並改善性能。此設計採用插槽式外部連線，可輕鬆與外部功率級連接，以在各種應用中執行 LMG352XR0X0。
Test report: PDF
封裝 引腳 下載
VQFN (RQS) 52 檢視選項
適用 TI 的評估品項標準條款與條件。

訂購與品質

內含資訊：
  • RoHS
  • REACH
  • 產品標記
  • 鉛塗層/球物料
  • MSL 等級/回焊峰值
  • MTBF/FIT 估算值
  • 材料內容
  • 資格摘要
  • 進行中可靠性監測
內含資訊：
  • 晶圓廠位置
  • 組裝地點

支援與培訓

內含 TI 工程師技術支援的 TI E2E™ 論壇

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